蒸发冷却变压器绕组温度场及流场的研究和分析

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1、分类号：密级：UDC：编号：河北工业大学硕士学位论文蒸发冷却变压器绕组温度场及流场的研究和分析论文作者：赵伟学生类别：全日制专业学位类别：工程硕士领域名称：动力工程指导教师：王秀春职称：教授DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofPowerEngineeringTHERESEARCHANDANALYSISONEVAPORATIVECOOLINGTRANSFORMERWINDINGSTEMPERATUR

2、EFIELDANDFLOWFIELDbyZhaoWeiSupervisor:Prof.WangXiuchunDecember2014原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人或集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：日期：关于学位论文版权使用授

3、权的说明本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的以下规定：学校有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：日期：导师签名：日期：摘要变压器在电力工业中的使用近几年变的更加广泛是电力输配系统的重要设备，电力行业发展对变压器提出了出现了大容量，小型化的需求。

4、本文所研究的内容为采用了相变换热方式的蒸发冷却变压器。利用了相变制冷剂沸点低，汽化潜热量大，吸收热量多的换热特点，可以使得变压器的体积缩小，容量增大，满足大容量小型化的发展要求。本文研究了蒸发冷却变压器的工作特性，在分析蒸发沸腾机理，以及汽液两相流动的特性的基础上对制冷剂流量的求解、制冷剂的工作过程进行了研究；对蒸发冷却变压器绕组温度场的计算进行了分析，建立了数学、物理模型，提出了计算方法，并基于上述数学模型和计算方法编写了计算机程序。用计算软件计算了不同变压器水平流道尺寸、不同垂直流道尺寸，不同入

5、口温度等工况下的制冷介质工作流量、绕组线饼间温度分布和制冷剂的流量分配等参数，得出并分析了它们之间的影响规律和关联关系。本文采用了CFD软件进行了数值模拟，并对CFD模拟结果与自编软件计算结果进行了比较，两种结果吻合良好，验证了本文建立的数学模型和计算软件的正确性。关键字：变压器，蒸发冷却，绕组温度场，数值计算IAbstractTransformerisanimportantdeviceinpowertransmissionanddistributionsystem,Thedevelopmentof

6、theelectricityindustryproposedtherequirementofthehugecapacityandMiniaturizationforthetransformer.Thecontentsofthisarticlestudiedtheevaporative-coolingtransformerusingaphasechangeheattransfer.Usingthephase-changerefrigerantlowboilingpoint,largelatenthea

7、t,moreheatabsorptioncharacteristics,canmakethetransformervolumereduced,increasingcapacitytomeettherequirementsofminiaturizationandlargecapacitydemand.Thispaperstudiestheevaporativecoolingtransformeroperatingcharacteristics,onthebasesofanalysisevaporati

8、veboilingmechanism,aswellasvapor-liquidtwo-phaseflowcharacteristics.Solvedtherefrigerantflow,andstudiedtherefrigerantworkingprocess.Thecalculationofevaporativecoolingtransformerwindingtemperaturefieldisanalyzed.Establishedmathematical,p